专利名称：包含烃的1,1,1,2,2,4,5,5,5－九氟－4－(三氟甲基)－3－戊酮制冷剂组合物及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于制冷和空调系统的组合物，其包含1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮(PEIK)和至少一种烃。此外，本发明涉及用于使用离心压缩机的制冷和空调系统的组合物，其包含至少一种烃和1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮(PEIK)。本发明的组合物可以是共沸的或接近共沸的，用于制冷或制热或用作传热流体。
2.相关技术的描述制冷行业在过去的几十年致力于寻找用于由于蒙特利尔草案而逐步淘汰的臭氧消耗性氯氟烃(CFC)和氢氯氟烃(HCFC)的替代制冷剂。对于大多数制冷剂生产者的解决方案是使氢氟烃(HFC)制冷剂商业化。新HFC制冷剂(现在最广泛使用的是HFC-134a)具有零臭氧消耗潜在性，因此不受蒙特利尔草案导致的现行规章而使其逐步淘汰的影响。
此外，环境保护法规也可能最终使某些HFC制冷剂在全球范围内逐步淘汰。现在，汽车工业面临关于机动空调用的制冷剂的全球变暖潜力的规章。因此，现在非常需要确定用于汽车空调市场的具有降低的全球变暖潜力的新制冷剂。如果该规章将来被更广阔地应用，那么将更加迫切地需要可用于制冷和空调行业的所有领域的制冷剂。
现在提出的替代HFC-134a的制冷剂包括HFC-152a、纯烃如丁烷或丙烷、或“天然”制冷剂如CO2或氨。这些建议替代物中的许多是有毒的、易燃的和/或低能效的。因此人们不断地寻找新的备选方案。
本发明的目的是提供与现有的制冷剂相比具有符合低或零臭氧消耗潜在性和降低的全球变暖潜力的要求的独特性质的新制冷剂组合物和传热流体。
发明概述本发明涉及的组合物选自1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和2，2-二甲基丁烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和2，3-二甲基丁烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和2，3-二甲基戊烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和2-甲基己烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和3-甲基己烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和2-甲基戊烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和3-乙基戊烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和3-甲基戊烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和环己烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和环戊烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和正庚烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和甲基环戊烷；和1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和正戊烷。
本发明进一步涉及尤其适用于使用离心压缩机的制冷或空调系统的上述组合物。
本发明进一步涉及尤其适用于使用多级或二级离心压缩机的制冷或空调系统的上述组合物。
本发明进一步涉及尤其适用于使用单程/单板离心压缩机的制冷或空调系统的上述组合物。
本发明进一步涉及共沸的或接近共沸的制冷剂组合物。这些组合物可用于制冷或空调系统中。该组合物也可用于使用离心压缩机的制冷或空调系统中。
本发明进一步涉及用于使用发明的组合物制冷、制热和将热量从热源传到受热器(heat sink)的方法。
具体实施例方式
申请人特别地引入在本公开内容中引用的所有参考文献的全部内容。此外，当一个量、浓度或其它的值或参数以范围、优选范围或列出优选的上限值和下限值的形式给出时，其应理解为具体公开了所有由任何一对上限或优选值与下限或优选值所形成的范围，无论这种范围是否独立地公开过。其中，除非另有说明，在此列举数值范围时，该范围意图包括该范围的端值，以及该范围的所有整数和分数。当定义一个范围时，不意图将本发明的范围局限于列举的具体值。
本发明的制冷剂组合物包括1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮(PEIK)和至少一种烃。本发明的制冷剂组合物可以包含烃的混合物或单独的烃。
本发明的烃包括包含氢和碳的化合物。这种烃可以是直链、支链或环状化合物，具有约5到10个碳原子。优选的烃具有5-7个碳原子。本发明的代表性的烃列在表1中。
可作为本发明组合物的组分的代表性化合物列在表1中。
表1
列在表1中的化合物可以商购或可以通过现有技术已知的方法或如下所述制备。1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮(PEIK)也可以从3MTM(St.Paul，Minnesota)商购。
本发明的组合物具有低或零臭氧消耗性和低全球变暖潜力。例如，单独的或作为混合物的烃和PEIK的全球变暖潜力比现在使用的许多HFC制冷剂都低。
本发明的组合物可以通过任何便利的方法来结合希望量的各种组分而制备。优选方法是称重希望量的组分，随后将所述组分在合适的容器中结合。如果希望，则可以使用搅拌。
本发明的制冷剂或传热组合物包括1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮(PEIK)和选自以下的烃2，2-二甲基丁烷；
2，3-二甲基丁烷；2，3-二甲基戊烷；2-甲基己烷；3-甲基己烷；2-甲基戊烷；3-乙基戊烷；3-甲基戊烷；环己烷；环戊烷；正庚烷；甲基环戊烷；和正戊烷。
本发明的制冷或传热组合物可以是共沸的或接近共沸的组合物。共沸的组合物是指具有高于或低于各组合沸点的液体混合物。共沸的组合物在操作期间不会在制冷或空调系统内分馏，分馏可降低系统的效率。另外，共沸的组合物在从制冷或空调系统渗漏时不会发生分馏。在混合物的一种组分易燃的情况下，在渗漏期间发生分馏将在系统内或者在系统外形成易燃组合物。
接近共沸的组合物是表现得基本上象单种物质的两种或多种物质的基本上恒沸点的液体混合物。一个表征接近共沸的组合物的方式是通过所述液体的部分蒸发或蒸馏产生的蒸汽具有与发生蒸发或蒸馏的液体基本上相同的组成，即混合物发生蒸馏/回流而组成不发生重大变化。表征接近共沸的组合物的另一方式是所述组合物在特定温度的泡点蒸汽压和露点蒸汽压是基本上相同的。在本文中，如果例如通过蒸发或煮沸除去50重量％的组合物后，最初组合物和除去50重量％最初组合物后残余的组合物之间的蒸汽压差小于约10％，则该组合物是接近共沸的。
本发明的共沸制冷剂组合物列在表2中。
表2
本发明接近共沸的制冷剂组合物以及浓度范围列在表3中。
表3
本发明组合物可进一步包括约0.01-5重量％的稳定剂、自由基清除剂或抗氧化剂。这些添加剂包括但是不限于硝基甲烷、位阻酚、羟胺、硫醇、亚磷酸酯或内酯。可以使用单独的添加剂或其组合。
本发明组合物可进一步包括约0.01-5重量％的水清除剂(干燥用化合物)。这种水清除剂可包括原酸酯如原甲酸三甲酯、原甲酸三乙酯或原甲酸三丙酯。
本发明组合物可进一步包括紫外(UV)染料和任选的增溶剂。UV染料是用于检测制冷剂组合物的泄漏的有用组分，其通过使人们在制冷或空调设备之中或附近的泄漏点观察到制冷剂或传热流体组合物中的染料的荧光而进行检测。人们可在紫外线下观察染料的荧光。需要增溶剂是因为这种UV染料在一些制冷剂中的溶解度低。
“紫外”染料是指吸收处于电磁波谱的紫外或“近”紫外区域的光的UV荧光组合物。可以检测到通过在紫外灯照明下由UV荧光染料产生的荧光，该紫外灯发射波长为10-750纳米的辐射。因此，如果包含这种UV荧光染料的制冷剂从制冷或空调装置中的已知点泄漏时，可以在该泄漏点检测到荧光。这种UV荧光染料包括但是不限于萘二甲酰亚胺、苝、香豆素、蒽、phenanthracenes、呫吨、噻吨、苯并夹氧杂蒽、荧光素和其衍生物或组合。
本发明的增溶剂包括选自以下的至少一种化合物烃、烃醚、聚氧烷二醇醚、酰胺、腈、酮、氯代烃、酯、内酯、芳基醚、氟代醚和1，1，1-三氟烷烃。
本发明的烃增溶剂包括包含线型、支链或环状的烷烃或烯烃的烃，其包含5个或更少碳原子，仅包含氢而没有其它官能团。代表性的烃增溶剂包括丙烷、丙烯、环丙烷、正丁烷、异丁烷和正戊烷。应注意，如果制冷剂是烃，则增溶剂可不必是相同的烃。而且应注意，包含烃的制冷剂组合物可以不需要增溶剂，因为该制冷剂可能可溶于UV荧光物质。
本发明的烃醚增溶剂包括仅包含碳、氢和氧的醚，如二甲醚(DME)。
本发明的聚氧烷二醇醚增溶剂由式R1[(OR2)xOR3]y表示，x是1-3的整数；y是1-4的整数；R1选自氢和具有1-6个碳原子和y个键合位置的脂族烃基；R2选自2-4个碳原子的脂族亚烃基；R3选自氢和具有1-6个碳原子的脂族和脂环烃基；R1和R3的至少之一是所述烃基；并且其中所述聚氧烷二醇醚的分子量为约100-300原子质量单位。由R1[(OR2)xOR3]y表示的本发明的聚氧烷二醇醚增溶剂中x优选是1-2；y优选是1；R1和R3优选独立地选自氢和具有1-4个碳原子的脂族烃基；R2优选选自具有2或3个碳原子，最优选3个碳原子的脂族亚烃基；该聚氧烷二醇醚的分子量优选是约100-250原子质量单位，最优选是约125-250原子质量单位。具有1-6个碳原子的R1和R3烃基团可以是线型、支链或环状的。代表性的R1和R3烃基包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、环戊基和环己基。其中在本发明的聚氧烷二醇醚增溶剂上的自由羟基可能与某些压缩制冷设备的结构材料(例如Mylar)不相容的情况下，R1和R3优选是具有1-4个碳原子，最优选1个碳原子的脂族烃基。具有2-4个碳原子的脂族亚烃基R2形成氧化烯重复基团-(OR2)x-，其包括环氧乙烷基团、环氧丙烷基团和环氧丁烷基团。在一个聚氧烷二醇醚增溶剂分子中的包括R2的氧化烯基团可以相同，或一个分子可包括不同的R2氧化烯基团。本发明的聚氧烷二醇醚增溶剂优选包括至少一个环氧丙烷基团。在R1是具有1-6个碳原子和y个键合位置的脂族或脂环烃基的情况下，该基团可以是线型、支链或环状的。具有2个键合位置的代表性R1脂族烃基团包括，例如亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚环戊基和亚环己基。具有3或4个键合位置的代表性R1脂族烃基包括通过除去其羟基而衍生自多元醇的残基，所述多元醇如三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、1，2，3-三羟基环己烷和1，3，5-三羟基环己烷。
代表性的聚氧化烯二醇醚增溶剂包括但不限于CH3OCH2CH(CH3)O(H或CH3)(丙二醇甲基(或二甲基)醚)，CH3O[CH2CH(CH3)O]2(H或CH3)(二丙二醇甲基(或二甲基)醚)，CH3O[CH2CH(CH3)O]3(H或CH3)(三丙二醇甲基(或二甲基)醚)，C2H5OCH2CH(CH3)O(H或C2H5)(丙二醇乙基(或二乙基)醚)，C2H5O[CH2CH(CH3)O]2(H或C2H5)(二丙二醇乙基(或二乙基)醚)，C2H5O[CH2CH(CH3)O]3(H或C2H5)(三丙二醇乙基(或二乙基)醚)，C3H7OCH2CH(CH3)O(H或C3H7)(丙二醇正丙基(或二正丙基)醚)，C3H7O[CH2CH(CH3)O]2(H或C3H7)(二丙二醇正丙基(或者二正丙基)醚，C3H7O[CH2CH(CH3)O]3(H或C3H7)(三丙二醇正丙基(或二正丙基)醚，C4H9OCH2CH(CH3)OH(丙二醇正丁基醚)，C4H9O[CH2CH(CH3)O]2(H或C4H9)(二丙二醇正丁基(或二正丁基)醚，C4H9O[CH2CH(CH3)O]3(H或C4H9)(三丙二醇正丁基(或二正丁基)醚，(CH3)3COCH2CH(CH3)OH(丙二醇叔丁基醚)，(CH3)3CO[CH2CH(CH3)O]2(H或者(CH3)3)(二丙二醇叔丁基(或二叔丁基)醚)，(CH3)3CO[CH2CH(CH3)O]3(H或(CH3)3)(三丙二醇叔丁基(或二叔丁基)醚)，C5H11OCH2CH(CH3)OH(丙二醇正戊基醚)，C4H9OCH2CH(C2H5)OH(丁二醇正丁基醚)，C4H9O[CH2CH(C2H5)O]2H(二丁二醇正丁基醚)，三羟甲基丙烷三正丁基醚(C2H5C(CH2O(CH2)3CH3)3)和三羟甲基丙烷二正丁基醚(C2H5C(CH2OC(CH2)3CH3)2CH2OH)。
本发明的酰胺增溶剂包括由式R1CONR2R3和环状-[R4CON(R5)-]代表的那些，其中R1、R2、R3和R5独立地选自具有1-12个碳原子的脂族或者环脂族烃基团；R4选自具有3-12个碳原子的脂族亚烃基基团；和其中所述酰胺具有约100至约300原子质量单位的分子量。所述酰胺的分子量优选为约160至约250原子质量单位。R1、R2、R3和R5可以任选地含有经取代的烃基团，也就是说，含有选自卤素(例如氟、氯)和烷氧基(例如甲氧基)的非烃取代基的基团。R1、R2、R3和R5可以任选地含有杂原子取代的烃基，即在原本由碳原子组成的基团链中含有氮(aza)、氧(oxa)或者硫(thia)原子。通常，在R1-3中对于每10个碳原子所存在的非烃取代基和杂原子将不超过3，优选不超过1，并且任何这样的非烃取代基和杂原子的存在必须在应用上述的分子量限制下进行考虑。优选的酰胺增溶剂由碳、氢、氮和氧构成。代表性的R1、R2、R3和R5脂族和环脂族烃基基团包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、环戊基、环己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基和它们的结构异构体。酰胺增溶剂的一个优选实施方案是其中在上述式环状-[R4CON(R5)-]中R4可以用亚烃基基团(CR6R7)n代表的那些，即式环状-[(CR6R7)nCON(R5)-]，其中上述的分子量值仍适用；n是3-5的整数；R5是含有1-12个碳原子的饱和烃基团；R6和R7(对于每个n)独立地选自上面提供的定义R1-3的限定。在由式环状-[(CR6R7)nCON(R5)-]代表的内酯中，所有R6和R7优选为氢，或者在n个亚甲基单元中含有一个饱和的烃基团，R5是含有3-12个碳原子的饱和烃基团。例如，1-(饱和烃基团)-5-甲基吡咯烷-2-酮。
代表性的酰胺增溶剂包括但不限于1-辛基吡咯烷-2-酮，1-癸基吡咯烷-2-酮，1-辛基-5-甲基吡咯烷-2-酮，1-丁基己内酯，1-环己基吡咯烷-2-酮，1-丁基-5-甲基哌啶-2-酮，1-戊基-5-甲基哌啶-2-酮，1-己基己内酰胺，1-己基-5-甲基吡咯烷-2-酮，5-甲基-1-戊基哌啶-2-酮，1，3-二甲基哌啶-2-酮，1-甲基己内酰胺，1-丁基-吡咯烷-2-酮，1，5-二甲基哌啶-2-酮，1-癸基-5-甲基吡咯烷-2-酮，1-十二烷基吡咯烷-2-酮，N，N-二丁基甲酰胺和N，N-二异丙基乙酰胺。
本发明的酮增溶剂包括由式R1COR2代表的酮，其中R1和R2独立地选自具有1-12个碳原子的脂族、环脂族和芳族烃基，和其中所述酮具有约70至约300原子质量单位的分子量。在所述酮中R1和R2优选独立地选自具有1-9个碳原子的脂族和环脂族烃基团。所述酮的分子量优选为约100至200原子质量单位。R1和R2一起连接形成亚烃基基团和形成五元、六元或者七元环的环状酮，例如环戊酮、环己酮和环庚酮。R1和R2可以任选地包括经取代的烃基团，即含有选自卤素(例如氟、氯)和烷氧基(例如甲氧基)的非烃取代基的基团。R1和R2可以任选地包括杂原子取代的烃基，即在原本由碳原子组成的基团链中含有氮(aza)、氧(keto，oxa)或者硫(thia)原子。通常，在R1和R2中对于每10个碳原子所存在的非烃取代基和杂原子将不超过3，优选不超过1，并且任何这样的非烃取代基和杂原子的存在必须在应用上述的分子量限制下进行考虑。在通式R1COR2中代表性的R1和R2脂族、环脂族和芳族烃基基团包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、环戊基、环己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基和它们的结构异构体，以及苯基、苄基、枯烯基、基、甲苯基、二甲苯基和苯乙基。
代表性的酮增溶剂包括但不限于2-丁酮、2-戊酮、苯乙酮、丙基苯基酮、戊基苯基酮、环己酮、环庚酮、2-庚酮、3-庚酮、5-甲基-2-己酮、2-辛酮、3-辛酮、二异丁基酮、4-乙基环己酮、2-壬酮、5-壬酮、2-癸酮、4-癸酮、2-萘烷酮、2-十三烷酮、二己基酮和二环己基酮。
本发明的腈增溶剂包括由式R1CN代表的腈，其中R1选自含有5-12个碳原子的脂族、环脂族或者芳族烃基团，且其中所述腈具有约90至约200原子质量单位的分子量。在所述腈增溶剂中R1优选选自具有8-10个碳原子的脂族和环脂族烃基团。所述腈增溶剂的分子量优选为约120至约140原子质量单位。R1可以任选地包括经取代的烃基团，即含有选自卤素(例如氟、氯)和烷氧基(例如甲氧基)的非烃取代基的基团。R1可以任选地包括杂原子取代的烃基，即在原本由碳原子组成的基团链中含有氮(aza)、氧(keto，oxa)或者硫(thia)原子。通常，在R1中对于每10个碳原子存在的非烃取代基和杂原子将不超过3，优选不超过1，并且任何这样的非烃取代基和杂原子的存在必须在应用上述的分子量限制下进行考虑。在通式R1CN中代表性的R1脂族、环脂族和芳族烃基团包括戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、环戊基、环己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基和它们的结构异构体，以及苯基、苄基、枯烯基、基、甲苯基、二甲苯基和苯乙基。代表性的腈增溶剂包括但不限于1-氰基戊烷、2，2-二甲基-4-氰基戊烷、1-氰基己烷、1-氰基庚烷、1-氰基辛烷、2-氰基辛烷、1-氰基壬烷、1-氰基癸烷、2-氰基癸烷、1-氰基十一烷和1-氰基十二烷。
本发明的氯代烃增溶剂包括由式RClx代表的氯代烃，其中x是选自1或2的整数；R为选自具有1-12个碳原子的脂族和环脂族烃基团；且其中所述氯代烃具有约100至约200原子质量单位的分子量。所述氯代烃增溶剂的分子量优选为约120至150原子质量单位。在通式RClx中代表性的R脂族和环脂族烃基团包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、环戊基、环己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基和它们的结构异构体。
代表性的氯代烃增溶剂包括但不限于3-(氯甲基)-戊烷、3-氯-3-甲基戊烷、1-氯己烷、1，6-二氯己烷、1-氯庚烷、1-氯辛烷、1-氯壬烷、1-氯癸烷和1，1，1-三氯癸烷。
本发明的酯增溶剂包括由通式R1CO2R2代表的酯，其中R1和R2独立地选自线型和环状、饱和和不饱和的烷基和芳基基团。优选的酯基本上由元素C、H和O构成，具有约80至约550原子质量单位的分子量。
代表性的酯包括但不限于(CH3)2CHCH2OOC(CH2)2-4OCOCH2CH(CH3)2(二异丁基二元酯)，己酸乙酯、庚酸乙酯、丙酸正丁酯、丙酸正丙酯、苯甲酸乙酯、邻苯二甲酸二正丙酯、苯甲酸乙氧基乙酯、碳酸二丙酯、“Exxate 700”(市售的乙酸C7烷基酯)，“Exxate 800”(市售的乙酸C8烷基酯)，邻苯二甲酸二丁酯，和乙酸叔丁酯。
本发明的内酯增溶剂包括由结构[A]，[B]和[C]代表的内酯 这些内酯在六元环(A)或者优选的五元环(B)中含有官能团-CO2-，其中对于结构[A]和[B]，R1-R8独立地选自氢或者线型、支化、环状、二环状、饱和和不饱和的烃基团。每个R1-R8可以与另一个R1-R8相连接形成环。如在结构[C]中，内酯可以具有环外的亚烷基基团，其中R1-R6独立地选自氢或者线型、支化、环状、二环状、饱和和不饱和的烃基团。每一个R1-R6可以与另一个R1-R6相连接形成环。该内酯增溶剂具有约80至约300原子质量单位、优选约80至约200原子质量单位的分子量。
代表性的内酯增溶剂包括但不限于列于表4中的化合物。
表4
内酯增溶剂通常在40℃下具有低于约7厘沲的运动粘度。例如同样在40℃下，γ-十一内酯具有5.4厘沲而顺式-(3-己基-5-甲基)-二氢呋喃-2-酮具有4.5厘沲的运动粘度。内酯增溶剂可以商购获得或者通过在2004年8月3日提交的美国临时专利申请10/910495(发明人为P.J.Fagan和C.J.Brandenburg)中所述的方法制备，该文献在此引入作为参考。
本发明的芳基醚增溶剂进一步包括由式R1OR2代表的芳基醚，其中，R1选自具有6-12个碳原子的芳基烃基团；R2选自具有1-4个碳原子的脂族烃基团；且其中所述芳基醚具有约100至约150原子质量单位的分子量。在通式R1OR2中的代表性R1芳基基团包括苯基、联苯基、枯烯基、基、甲苯基、二甲苯基、萘基和吡啶基。在通式R1OR2申的代表性R2脂族烃基团包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基。代表性的芳族醚增溶剂包括但不限于甲基苯基醚(苯甲醚)、1，3-二甲氧基苯、乙基苯基醚和丁基苯基醚。
本发明的氟代醚增溶剂包括由通式R1OCF2CF2H代表的那些，其中R1是选自具有约5至约15个碳原子的脂族和环脂族烃基团，优选为伯、线型、饱和的烷基基团。代表性的氟代醚增溶剂包括但不限于C8H17OCF2CF2H和C6H13OCF2CF2H。应当注意到，如果制冷剂是氟代醚，那么增溶剂可以不是同一氟代醚。
氟代醚增溶剂可进一步包括衍生自氟代烯烃和多元醇的醚。氟代烯烃可以是CF2＝CXY类型的，其中X是氢、氯或氟，Y是氯、氟CF3或ORf，其中Rf是CF3、C2F5或C3F7。代表性的氟代烯烃是四氟乙烯、氯三氟乙烯、六氟丙烯和全氟甲基乙烯基醚。多元醇可以是HOCH2CRR′(CH2)z(CHOH)xCH2(CH2OH)y类型的，其中R和R′是氢、CH3或C2H5，x是0-4的整数，y是0-3的整数，z是0或1。代表性的多元醇是三羟甲基丙烷、季戊四醇、丁二醇和乙二醇。
本发明的1，1，1-三氟烷烃增溶剂包括由通式CF3R1代表的1，1，1-三氟烷烃，其中R1是选自具有约5个至约15个碳原子的脂族和环脂族的烃基团，优选为伯、线型、饱和烷基。代表性的1，1，1-三氟烷烃增溶剂包括但不限于1，1，1-三氟己烷和1，1，1-三氟十二烷。
本发明的增溶剂可以以单一化合物存在，或者可以以多于一种增溶剂的混合物存在。增溶剂的混合物可以含有来自同类化合物的两种增溶剂，如两种内酯、或来自两种不同类型的两种增溶剂，例如内酯和聚氧化烯二醇醚。
在含有制冷剂和UV荧光染料的本发明组合物中，UV染料占组合物的约0.001-1.0重量％，优选约0.005-0.5重量％，最优选0.01-0.25重量％。
在制冷剂中这些UV荧光染料的溶解性可能较差。因此，将这些染料引入制冷或者空调设备的方法可能难于使用、耗钱和耗时。美国专利No.RE36951公开了一种方法，其使用可以加入制冷或者空调设备的部件中的染料粉末、染料的实心球粒或者浆体。因为制冷剂和润滑剂在整个设备中循环，所以染料在整个设备中溶解或者分散并被传输。在文献中记载了将染料引入到制冷或空调设备中的许多其他方法。
理想地，UV荧光染料可以溶于制冷剂本身，从而不需要引入制冷或空调设备的任何特殊方法。本发明涉及包含UV荧光染料的组合物，其可以引入系统进入制冷剂中。本发明的组合物将允许含有染料的制冷剂甚至在低温下存储和运输，同时将染料保持在溶液中。
在包括制冷剂、UV荧光染料和增溶剂的本发明组合物中，制冷剂中的增溶剂占合并的组合物的约1-50重量％、优选约2-25重量％、和最优选约5-15重量％。在本发明的组合物中，制冷剂中的UV荧光染料以约0.001-1.0重量％，优选0.005-0.5重量％，和最优选0.01-0.25重量％的浓度存在。
任选地，通常使用的制冷系统添加剂可以按需要添加到本发明的组合物中，以增强性能和系统稳定性。这些添加剂是制冷领域已知的，包括但不限于抗磨剂、特压润滑剂、腐蚀和氧化抑制剂，金属表面钝化剂、自由基清除剂和泡沫控制剂。通常，这些添加剂以相对于整个组合物的少量存在于本发明的组合物中。对于所用的每种添加剂而言，典型的浓度为低于约0.1重量％至高达约3重量％。这些添加剂基于各系统的要求进行选择。这些添加剂包括EP(超压)润滑添加剂的磷酸三芳基酯族的成员，例如丁基化的磷酸三苯酯(BTPP)，或者其他烷基化的磷酸三芳基酯，例如来自Akzo Chemicals的Syn-O-Ad8478，磷酸三甲酚酯(tricresyl phosphate)和相关化合物。另外，金属二烷基二硫代磷酸盐(例如二烷基二硫代磷酸锌(或者ZDDP)，Lubrizol1375和该化学品族的其他成员可以用于本发明的组合物中。其他抗磨添加剂包括天然产品油和不对称的多羟基润滑添加剂，例如Synergol TMS(International Lubricants)。类似的，可以使用稳定剂例如抗氧化剂，自由基清除剂和水清除剂。在该目录中的化合物可包括但不限于丁基化的羟基甲苯(BHT)和环氧化物。
增溶剂(例如酮)可能具有讨厌的气味，这可以通过添加气味掩蔽剂或者香料得以掩盖。气味掩蔽剂或者香料的典型实例可以包括冬青、新鲜柠檬、樱桃、肉桂、薄荷、花卉或者桔皮，均可以商购，以及d-烯和蒎烯。这些气味掩蔽剂可以约0.001重量％至高达约15重量％的浓度使用，基于气味掩蔽剂和增溶剂的组合重量计。
本发明还涉及在制冷或空调设备中使用另外包括紫外荧光染料和任选的增溶剂的制冷剂或传热流体的方法。本方法包括将制冷剂或传热流体组合物引入到制冷或空调设备中。这可以通过将UV荧光染料在增溶剂存在的条件下溶解在制冷剂或者传热流体组合物中并将该组合物引入到设备中而进行。备选地，这可以通过合并增溶剂和UV荧光染料，并将所述结合物引入到含有制冷剂和/或传热流体的制冷或者空调设备中而进行。所得组合物可用于制冷或者空调设备中。
本发明还涉及使用包括紫外荧光染料的制冷剂或者传热流体组合物来检测泄漏的方法。在组合物中染料的存在允许检测制冷或空调设备中的制冷剂泄漏。泄漏检测有助于处理、解决或者防止设备或体系的无效操作或装置故障。泄漏检测也有助于人们容纳在设备操作中使用的化学品。
所述方法包括向制冷和空调设备提供包括制冷剂、紫外荧光染料(如本文所述)和任选的增溶剂(如本文所述)的组合物，并采用合适的工具来检测含有UV荧光染料的制冷剂。用于检测染料的合适工具包括但不限于紫外灯，常常称为“黑光”或者“蓝光”。这些紫外灯可以从为此目的特殊设计的多种来源商购。一旦含有紫外荧光染料的组合物被引入到制冷或空调设备中并被允许在整个系统中循环，那么就可以通过用所述紫外灯在设备上照射并观察在任何泄漏点附近染料的荧光从而发现泄漏。
本发明还涉及使用本发明的组合物以产生制冷或者制热的方法，其中该方法包括通过在待冷却的物体周围蒸发所述组合物从而产生制冷，然后冷凝所述组合物，或者通过在待加热的物体周围冷凝所述组合物从而产生制热，然后蒸发所述组合物。
机械制冷主要是其中冷却介质(例如制冷剂)沿着循环运动使得其可回收再使用的热力学用途。通常使用的循环包括蒸汽压缩、吸附、蒸汽喷射或蒸汽喷射泵和空气。
蒸汽压缩制冷系统包括蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀装置。蒸汽压缩循环在多个步骤中再使用制冷剂，在一个步骤中产生制冷效果而在一个不同步骤中产生制热效果。该循环可以简单描述如下。液体制冷剂通过膨胀装置进入蒸发器，该液体制冷剂在低温下在蒸发器中沸腾形成气体并产生制冷。低压气体进入压缩机，在此气体经压缩以增加其压力和温度。较高压力(经压缩)的气态制冷剂然后进入冷凝器，在冷凝器中制冷剂冷凝并将其热量耗散到环境中。制冷剂回到膨胀装置，通过该膨胀装置液体从冷凝器中的较高压力水平膨胀到在蒸发器中的低压水平，由此重复该循环。
在制冷用途中可以使用各种类型的压缩机。取决于压缩流体的机械方式，压缩机通常可分类为往复、旋转、喷射、离心、涡管、螺旋或者轴向流，或者取决于机械元件如何对待压缩的流体进行作用，分类为正位移式(例如往复、涡管或螺旋)或者动态式(例如离心或者喷射)。
正位移式或者动态式压缩机均可以用于本发明方法中。对于本发明的制冷剂组合物，离心类型的压缩机是优选的器件。
离心压缩机使用旋转元件以径向加速制冷剂，通常包括装在机壳内的叶轮和扩散器。离心压缩机通常在叶轮入口或者在循环叶轮的中心入口获取流体，并使其径向向外加速。在叶轮中产生一定的静态压力上升，但是大多数压力上升产生在其中速度转化为静态压力的机壳的扩散器部分。每一个叶轮-扩散器组就是一个压缩机级。离心压缩机由1-12或者更多的级形成，这取决于所需的最终压力和待处理的制冷剂的体积。
压缩机的压力比或者压缩比是绝对流出压力对绝对入口压力的比率。通过离心压缩机传递的压力实际上在相对较宽的容量范围内保持恒定。
正位移压缩机将蒸汽抽吸到腔室中，并降低腔室的体积以压缩蒸汽。在被压缩后，通过进一步降低腔室体积到零或者接近零而将蒸汽从腔室中排出。正位移压缩机可以产生这样的压力，该压力仅受限于体积效率和部件承受压力的强度。
与正位移压缩机不同，离心压缩机完全取决于高速叶轮的离心力来压缩通过叶轮的蒸汽。这里没有正位移，而是所谓的动态压缩。
离心压缩机所能产生的压力取决于叶轮的端速。端速是在其尖端处测得的叶轮速度并涉及叶轮直径及其每分钟转数。离心压缩机的容量由通过叶轮的通道尺寸来决定。这使得压缩机的尺寸更取决于所需压力而不是容量。
由于离心压缩机的高速操作，其基本上是高容量、低压力的机器。离心压缩机用低压制冷剂(例如三氯氟甲烷(CFC-11)或者1，2，2-三氯三氟乙烷(CFC-113))工作得最好。
大型离心压缩机通常在3000-7000转/分(rpm)下操作。小型的涡轮离心压缩机设计用于约40000至约70000(rpm)的高速，并具有小的叶轮尺寸，通常小于0.15米。
多级叶轮可以用于离心压缩机以改进压缩机效率，由此在使用时要求较少电力。对于两级系统，在操作中，第一级叶轮的卸料进入第二叶轮的吸入入口。两个叶轮可以通过使用单轴杆(或者轴)操作。每一级可以产生约4∶1的压缩比；即绝对排出压力可以是绝对吸入压力的四倍。在用于汽车用途的情况下，两级离心压缩机系统的一个实例描述在US5065990中，在此引入作为参考。
本发明组合物适用于使用离心压缩机的制冷或空调系统，其包含以下的至少一种1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和2，2-二甲基丁烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和2，3-二甲基丁烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和2，3-二甲基戊烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和2-甲基己烷；
1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和3-甲基己烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和2-甲基戊烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和3-乙基戊烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和3-甲基戊烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和环己烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和环戊烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和正庚烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和甲基环戊烷；和1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和正戊烷。
这些上述组合物也适用于多级离心压缩机中，优选用于两级离心压缩机设备。
本发明的组合物可以用于静态的空调、热泵或者移动式空调和制冷系统。静态空调和热泵应用包括窗式、无管的、有导管的、经包装的终端机、冷却器和商业的包括经包装的屋顶机。制冷应用包括家用的或家庭的制冷器和冷冻机，制冰机、整套的冷却器和冷冻机，冷库和冷藏库和移动式制冷系统。
此外，本发明的组合物可用于使用鳍管式换热器、微通道换热器和垂直或水平的单程的管或者板式换热器的空调、制热和制冷系统。
常规的微通道换热器对于本发明的低压制冷剂组合物而言可能不是理想的。低操作压力和密度导致所有组分的高流速和高摩擦损失。在这些情况下，可以改变蒸发器设计。可以不使用几个串联连接的微通道板(相对于制冷剂通道)，而使用单板/单程换热器结构。因此，对于本发明的低压制冷剂优选的换热器是单板/单程换热器。
除了两级离心压缩机设备外，本发明的下列组合物适用于采用单板/单程换热器的制冷或空调装置1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和2，2-二甲基丁烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和2，3-二甲基丁烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和2，3-二甲基戊烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和2-甲基己烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和3-甲基己烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和2-甲基戊烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和3-乙基戊烷；
1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和3-甲基戊烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和环己烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和环戊烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和正庚烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和甲基环戊烷；和1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和正戊烷。
本发明的组合物特别适用于小型叶轮离心压缩机，其可用于汽车和窗式空调或者热泵以及其他应用中。这些高效微型离心压缩机可以通过电动机驱动，因此可以独立于引擎速度运行。恒定的压缩机速度允许系统在所有的引擎速度下提供相对恒定的制冷能力。相对于传统的R-134a汽车空调系统，这提供了特别在高引擎速度下改善效率的可能性。当考虑到在高驱动速度下的传统系统的循环操作，这些低压系统的优势变得甚至更大。
本发明的一些低压制冷剂流体可适用作为现有离心装置中的CFC-113的临时(drop in)替代品。
本发明涉及产生制冷的方法，包括在待冷却的物体周围蒸发本发明的组合物，随后冷凝所述组合物。
本发明还涉及产生制热的方法，包括在待加热的物体周围冷凝本发明的组合物，随后蒸发所述组合物。
本发明还涉及从热源向受热器传热的方法，其中本发明的组合物用作传热流体。所述传热方法包括从热源向受热器输送本发明的组合物。
传热流体用于通过辐射、传导或对流从一个空间、位置、对象或物体向另一不同空间、位置、对象或物体传输、移动或者取出热量。传热流体可以通过从远程的制冷(或者制热)系统中提供冷量(或热量)的传输方式来作为第二冷却剂。在一些系统中，传热流体可以在整个传输过程保持恒定的状态(即没有蒸发或冷凝)。备选的，蒸发冷却过程也可以使用传热流体。
热源可被定义为任何希望从中传递、移动或者取出热量的任何空间、位置、对象或物体。热源的实例可以是要求制冷或冷却的空间(开放或封闭的)，例如安装在超市、要求空调的建筑空间或者要求空调的车辆的座舱中的制冷机或冷冻机。受热器可以定义为可以吸收热量的任何空间、位置、对象或物体。蒸汽压缩制冷系统是这种受热器的一个实例。
实施例实施例1蒸汽泄漏的损害容器在特定温度下添加初始组合物，并测定组合物的初始蒸汽压。在保持温度恒定的情况下，使得该组合物从容器中泄漏，直到移出了50重量％的初始组合物，在该时刻测定容器中剩下的组合物的蒸汽压。结果总结于下表5中。
表5
结果显示，对于本发明的组合物，在初始组合物和在50重量％的组合物被移出后剩下的组合物的蒸汽压之间相差小于约10％。这表明本发明的组合物是共沸或者接近共沸的。当存在共沸组合物时，数据显示本发明的组合物具有高于各纯组分的蒸汽压的初始蒸汽压。
实施例2产生压力的端速端速可以通过对使用离心压缩机的制冷器件产生一些基本关系来估算。叶轮理想地赋予气体的扭矩被定义为T＝m*(v2*r2-v1*r1) 方程1其中T＝扭矩，N*mm＝质量流速，kg/sv2＝制冷剂离开叶轮的切向速度(端速)，m/sr2＝叶轮出口的半径，mv1＝制冷剂进入叶轮的切向速度，m/sr1＝叶轮入口的半径，m假定制冷剂以基本上径向方向进入叶轮，速度的切向分量v1＝0，因此T＝m*v2*r2方程2在轴杆上需要的功率是扭矩和转速的乘积
P＝T*w方程3其中，P＝功率，Ww＝转速，rez/s因此，P＝T*w＝m*v2*r2*w 方程4在低的制冷剂流速下，叶轮的端速和制冷剂的切向速度近乎相等；因此r2*w＝v2方程5和P＝m*v2*v2方程6理想功率的另一表达式是质量流速和压缩机的等熵功的乘积，P＝m*Hi*(1000J/kJ)方程7其中Hi＝从在蒸发条件下的饱和蒸汽到饱和冷凝条件下的制冷剂的焓的差，kJ/kg。
合并两个表达式方程6和7得到v2*v2＝1000*Hi方程8尽管方程8基于一些基本假设，但其提供了叶轮端速的良好的估算值，并提供了比较制冷剂端速的重要方式。
下表3显示了1，2，2-三氯三氟乙烷(CFC-113)和本发明的组合物的经计算的理论端速。假定进行该比较的条件为蒸发器温度40.0(4.4℃)冷凝器温度110.0(43.3℃)
液体过冷温度10.0(5.5℃)返回气体温度75.0(23.8℃)压缩机效率70％这些是小型涡轮离心压缩机运行的典型条件。
表3
实施例显示本发明的化合物具有在CFC-113的端速的大约+/-15％范围内的端速，其将可以有效地替代CFC-113而压缩机的设计改变最小。
实施例3性能数据表4显示了与CFC-113相比各种制冷剂的性能。这些数据基于下列条件蒸发器温度40.0(4.4℃)冷凝器温度110.0(43.3℃)过冷温度10.0(5.5℃)返回气体温度75.0(23.8℃)压缩机效率70％
表4
数据显示，本发明的组合物具有类似于CFC-113的蒸发器压力和冷凝器压力。一些组合物还具有比CFC-113更高的容量或能量效率(COP)。
权利要求
1.选自以下的组合物1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和2，2-二甲基丁烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和2，3-二甲基丁烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和2，3-二甲基戊烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和2-甲基己烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和3-甲基己烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和2-甲基戊烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和3-乙基戊烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和3-甲基戊烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和环己烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和环戊烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和正庚烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和甲基环戊烷；和1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和正戊烷。
2.适用于使用(i)离心压缩机或(ii)多级离心压缩机或(iii)单板/单程热交换器的制冷剂或传热流体组合物，所述组合物选自1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和2，2-二甲基丁烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和2，3-二甲基丁烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和2，3-二甲基戊烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和2-甲基己烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和3-甲基己烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和2-甲基戊烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和3-乙基戊烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和3-甲基戊烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和环己烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和环戊烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和正庚烷；1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和甲基环戊烷；和1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和正戊烷。
3.共沸或接近共沸的组合物，其包含约52-89重量％的1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和约48-11重量％的2，2-二甲基丁烷；约60-92重量％的1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和约40-8重量％的2，3-二甲基丁烷；约71-99重量％的1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和约29-1重量％的2，3-二甲基戊烷；约70-99重量％的1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和约30-1重量％的2-甲基己烷；约71-99重量％的1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和约29-1重量％的3-甲基己烷；约60-93重量％的1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和约40-7重量％的2-甲基戊烷；约72-99重量％的1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和约28-1重量％的3-乙基戊烷；约62-95重量％的1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和约38-5重量％的3-甲基戊烷；约68-99重量％的1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和约32-1重量％的环己烷；约51-92重量％的1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和约49-8重量％的环戊烷；约73-99重量％的1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和约27-1重量％的正庚烷；约65-99重量％的1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和约35-1重量％的甲基环戊烷；和约42-84重量％的1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和约58-16重量％的正戊烷。
4.选自以下共沸组合物75.0重量％的1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和25.0重量％的2，2-二甲基丁烷，在约34.1℃的温度下具有约14.7psia(101kPa)的蒸气压；81.4重量％的1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和18.6重量％的2，3-二甲基丁烷，在约37.2℃的温度下具有约14.7psia(101kPa)的蒸气压；93.8重量％的1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和6.2重量％的2，3-二甲基戊烷，在约46.7℃的温度下具有约14.7psia(101kPa)的蒸气压；93.2重量％的1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和6.8重量％的2-甲基己烷，在约46.4℃的温度下具有约14.7psia(101kPa)的蒸气压；93.8重量％的1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和6.2重量％的3-甲基己烷，在约46.7℃的温度下具有约14.7psia(101kPa)的蒸气压；82.4重量％的1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和17.6重量％的2-甲基戊烷，在约39.5℃的温度下具有约14.7psia(101kPa)的蒸气压；96.2重量％的1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和3.8重量％的3-乙基戊烷，在约48.2℃的温度下具有约14.7psia(101kPa)的蒸气压；84.2重量％的1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和15.8重量％的3-甲基戊烷，在约40.7℃的温度下具有约14.7psia(101kPa)的蒸气压；92.4重量％的1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和7.6重量％的环己烷，在约46.5℃的温度下具有约14.7psia(101kPa)的蒸气压；75.7重量％的1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和24.3重量％的环戊烷，在约36.8℃的温度下具有约14.7psia(101kPa)的蒸气压；96.4重量％的1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和3.6重量％的正庚烷，在约48.0℃的温度下具有约14.7psia(101kPa)的蒸气压；88.9重量％的1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和11.1重量％的甲基环戊烷，在约44.7℃的温度下具有约14.7psia(101kPa)的蒸气压；和64.3重量％的1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮和35.7重量％的正戊烷，在约26.6℃的温度下具有约14.7psia(101kPa)的蒸气压。
5.一种产生制冷的方法，该方法包括在待冷却的物体周围蒸发权利要求2、3或4的组合物，然后冷凝所述组合物。
6.一种产生制热的方法，该方法包括在待加热的物体周围冷凝权利要求2、3或4的组合物，然后蒸发所述组合物。
7.一种传热的方法，所述方法包括从热源向受热器输送权利要求2、3或4的组合物。
8.权利要求2的组合物，还包括至少一种选自下列的紫外荧光染料萘二甲酰亚胺、苝、香豆素、蒽、phenanthracenes、呫吨、噻吨、苯并夹氧杂蒽、荧光素、所述染料的衍生物或它们的组合。
9.权利要求3或4的组合物，还包括至少一种选自下列的紫外荧光染料萘二甲酰亚胺、苝、香豆素、蒽、phenanthracenes、呫吨、噻吨、苯并夹氧杂蒽、荧光素、所述染料的衍生物或它们的组合。
10.权利要求8的组合物，还包括至少一种选自下列的增溶剂烃、二甲醚、聚氧烷二醇醚、酰胺、酮、腈、氯代烃、酯、内酯、芳基醚、氟代醚、和1，1，1-三氟烷烃；且制冷剂和增溶剂不是同一化合物。
11.权利要求10的组合物，其中所述增溶剂选自下列a)由式R1[(OR2)xOR3]y表示的聚氧烷二醇醚，其中x是1-3的整数，y是1-4的整数；R1选自氢和具有1-6个碳原子和y个键合位点的脂族烃基团，R2选自具有2-4个碳原子的脂族亚烃基；R3选自氢和具有1-6个碳原子的脂族和环脂族烃基团；R1和R3的至少一个选自所述烃基团；且其中所述聚氧烷二醇醚具有约100到约300原子质量单位的分子量；b)由式R1CONR2R3和环状-[R4CON(R5)-]代表的酰胺，其中R1、R2、R3和R5独立地选自具有1-12个碳原子的脂族和环脂族烃基团，以及至多一个具有6-12个碳原子的芳族基团；R4选自具有3-12个碳原子的脂族亚烃基基团；和其中所述酰胺具有约100至约300原子质量单位的分子量；c)由式R1COR2代表的酮，其中R1和R2独立地选自具有1-12个碳原子的脂族、环脂族和芳族烃基，和其中所述酮具有约70至约300原子质量单位的分子量；d)式R1CN代表的腈，其中R1选自含有5-12个碳原子的脂族、环脂族或者芳族烃基团，且其中所述腈具有约90至约200原子质量单位的分子量；e)由式RClx代表的氯代烃，其中x是选自1或2的整数；R为选自具有1-12个碳原子的脂族和环脂族烃基团；且其中所述氯代烃具有约100至约200原子质量单位的分子量；f)由式R1OR3代表的芳基醚，其中，R1选自具有6-12个碳原子的芳基烃基团；R3选自具有1-4个碳原子的脂族烃基团；且其中所述芳基醚具有约100至约150原子质量单位的分子量；g)由通式CF3R1代表的1，1，1-三氟烷烃，其中R1是选自具有约5个至约15个碳原子的脂族和环脂族的烃基团；i)由通式R1OCF2CF2H代表的氟代醚，其中R1是选自具有约5至约15个碳原子的脂族和环脂族烃基团；或者所述氟代醚衍生自氟代烯烃和多元醇，其中氟代烯烃是CF3＝CXY类型的，其中X是氢、氯或氟，Y是氯、氟、CF3或ORf，其中Rf是CF3、C2F5或C3F7；所述多元醇是HOCH2CRR′(CH2)z(CHOH)xCH2(CH2OH)y类型的，其中R和R′是氢、CH3或C3H5，x是0-4的整数，y是0-3的整数，2是0或1；和j)由结构[B]，[C]和[D]代表的内酯 其中R1-R8独立地选自氢或者线型、支化、环状、二环状、饱和和不饱和的烃基团；且分子量为约100至约300原子质量单位；和k)由通式R1CO2R2代表的酯，其中R1和R2独立地选自线型和环状、饱和和不饱和的烷基和芳基基团；和其中所述酯具有约80至约550原子质量单位的分子量。
12.用于产生制冷或进行空调的方法，所述方法包括如下将权利要求10的组合物引入压缩制冷或空调装置中(i)通过在增溶剂存在下将紫外荧光染料溶解在制冷剂组合物或传热流体中，并将该结合物引入所述压缩制冷或空调装置，或(ii)通过结合增溶剂和UV荧光染料，并将所述结合物引入包含制冷剂和/或传热流体的所述压缩制冷或空调装置。
13.用于在制冷或空调装置中或其附近检测泄漏的方法，所述方法包括向所述装置中提供权利要求8或10的组合物，和提供用于在泄漏点或在所述装置附近检测所述组合物的适合设备。
14.一种产生制冷的方法，该方法包括在待冷却物体的周围蒸发权利要求10的组合物，然后冷凝所述组合物。
15.一种产生制热的方法，该方法包括通过在待加热物体的周围冷凝权利要求10的组合物，然后蒸发所述组合物。
16.权利要求2或10的组合物，其还包括稳定剂、水清除剂或者气味掩蔽剂。
17.权利要求16的组合物，其中所述稳定剂选自硝基甲烷、位阻酚、羟胺、硫醇、亚磷酸酯和内酯。
18.权利要求16的组合物，其中所述水清除剂是原酸酯。
全文摘要
本发明公开了包含1，1，1，2，2，4，5，5，5－九氟－4－(三氟甲基)－3－戊酮和至少一种烃的制冷剂和传热流体组合物。这些组合物可用于使用离心压缩机的制冷和空调系统中。本发明还公开了包含1，1，1，2，2，4，5，5，5－九氟－4－(三氟甲基)－3－戊酮和至少一种烃的共沸或靠近共沸的制冷剂和传热流体组合物。
文档编号C09K5/00GK1957055SQ200580016476
公开日2007年5月2日 申请日期2005年5月25日 优先权日2004年5月26日
发明者B·H·米诺尔, T·J·莱克 申请人:纳幕尔杜邦公司